目的:探讨电子烟IQOS气溶胶对小鼠肺功能的影响。方法:将24只C57BL/6 J雄性小鼠随机分为对照组、香烟组和IQOS组，每组8只。对照组小鼠给予呼吸新鲜空气，IQOS组及香烟组小鼠置于自制染毒箱中，IQOS气溶胶或烟雾暴露1 h/d，5 d/周，共处理24周。观察每组小鼠一般情况及体质量变化，测量其肺功能；取各组小鼠肺组织制备切片，HE染色观察病理形态变化及测量平均肺泡直径。结果:实验结束后对照组小鼠活动正常，精神好，食欲佳，体质量呈上升趋势；IQOS组及香烟组小鼠出现精神萎靡、食欲降低，体质量较同时间点正常组均降低( P值均<0.05)，IQOS组与香烟组小鼠体质量差异无统计学意义( t＝0.537， P>0.05)。IQOS组和香烟组小鼠第50毫秒用力呼吸容积(FEV0.05)/用力肺活量(FVC)、组织阻尼、组织弹性均低于对照组，差异均有统计学意义( P值均<0.05)；IQOS组及香烟组小鼠FVC和气道阻力均比对照组显著增加，差异均有统计学意义( P值均<0.05)。IQOS组小鼠的FEV0.05/FVC、组织阻尼、组织弹性、FVC及气道阻力与香烟组小鼠比较差异均无统计学意义( P值均>0.05)。肺组织病理形态学显示，对照组小鼠肺泡结构完整；IQOS组及香烟组小鼠肺泡腔扩大，部分肺泡间隔断裂，肺泡腔融合，肺气肿形成；IQOS组及香烟组肺泡平均线性截距均大于对照组，差异均有统计学意义( P值均<0.05)，IQOS组与香烟组肺泡平均线性截距差异无统计学意义( t＝1.217， P>0.05)。 结论:长期电子烟IQOS气溶胶暴露会影响小鼠肺功能，它可能不是传统香烟的很好替代品。

目的:探讨miR-96-5p在麦芽酚铝致PC12细胞凋亡中的影响及其作用机制。方法:于2021年1月，取对数生长期的PC12细胞，分为空白对照组和低、中、高剂量组，分别采用0、100、200、400 μmol/L的麦芽酚铝处理24 h，收集各组细胞，采用流式细胞术检测细胞凋亡率，qRT-PCR检测miR-96-5p和胰岛素受体底物1（IRS1）mRNA表达水平，Western blotting检测半胱氨酸蛋白酶3（Caspase3）、活化型半胱氨酸蛋白酶3（Cleaved-caspase3）、IRS1、磷酸化蛋白激酶B（p-AKT）、磷酸化葡萄糖合成激酶3β（p-GSK3β）蛋白表达水平。双荧光素酶报告基因实验检测miR-96-5p和IRS1的靶向结合关系。采用miR-96-5p inhibitor转染PC12细胞24 h构建miR-96-5p抑制细胞和阴性对照细胞，将细胞分为空白对照组、阴性对照组、铝染毒组、铝染毒+阴性对照组、铝染毒+miR-96-5p抑制组、miR-96-5p抑制组，采用miR-96-5p inhibitor和IRS1 siRNA转染PC12细胞24 h后将细胞分为铝染毒+miR-96-5p抑制+阴性对照组和铝染毒+miR-96-5p抑制+IRS1抑制组，对照组细胞用完全培养基培养，染毒组细胞采用200 μmol/L麦芽酚铝处理24 h，收集各组细胞，检测细胞凋亡率、miR-96-5p和IRS1 mRNA表达水平以及Caspase3、Cleaved-caspase3、IRS1、p-AKT、p-GSK3β蛋白表达水平。结果:染毒24 h后，与空白对照组和低剂量组比较，中、高剂量组PC12细胞的凋亡率、Caspase3和Cleaved-caspase3蛋白相对表达量，以及miR-96-5p相对表达量均明显升高，IRS1 mRNA相对表达量明显下降，IRS1、p-AKT和p-GSK3β蛋白相对表达量明显下降（ P<0.05）。Targetscan预测和双荧光素酶报告实验均证明IRS1是miR-96-5p的直接靶基因。在转染实验中，与铝染毒组比较，铝染毒+miR-96-5p抑制组PC12细胞凋亡率以及Caspase3和Cleaved-caspase3蛋白相对表达量均下降，miR-96-5p的相对表达量明显下降，IRS1 mRNA和IRS1、p-AKT、p-GSK3β蛋白的相对表达量均升高（ P<0.05）。在IRS1低表达实验中，与铝染毒+miR-96-5p抑制+阴性对照组比较，铝染毒+miR-96-5p抑制+IRS1抑制组中PC12细胞凋亡率、Caspase3和Cleaved-caspase3蛋白相对表达量明显增加，IRS1 mRNA相对表达量以及IRS1、p-AKT和p-GSK3β蛋白相对表达量明显下降（ P<0.05）。 结论:miR-96-5p表达增加从而靶向抑制IRS1可能是麦芽酚铝染毒导致PC12细胞凋亡的机制之一。

目的:探讨低剂量多壁碳纳米管（MWCNT）长期慢性染毒对人胸膜间皮细胞的毒性效应及可能机制。方法:于2016年，使用10 μg/cm 2 MWCNT对人胸膜间皮细胞MeT-5A反复持续染毒1年作为染毒组，每4周收集1次细胞并观察细胞形态和计数增殖情况。对照组细胞同期培养但不进行染毒处理。染毒后细胞经流式细胞仪测量细胞周期和细胞凋亡的改变；用Transwell小室测量细胞侵袭和迁移能力的改变；用Affymetrix clariom D芯片分析染毒后MeT-5A细胞基因表达谱的改变。部分差异表达基因经实时定量荧光PCR进一步验证其表达变化。 结果:与对照组比较，染毒1年组细胞增殖能力明显增强，增殖速度约为对照组2~3倍（ F=481.32， P<0.05）。MWCNT染毒1年和6个月组MeT-5A细胞均呈现细胞周期阻滞效应，表现为G1期增加，S期、G2期减少（ F=14.94， P<0.05）。染毒6个月组细胞凋亡率较对照组明显增加（ F=15.12， P<0.05），染毒1年组细胞的早期凋亡率和总凋亡率较对照组细胞均差异无统计学意义（ F=3.97， P>0.05）。对染毒1年组细胞进行基因芯片检测，差异倍数2倍、平均信号值>7的差异基因共2 878个，其中上调基因986个，下调基因为1 892个。表达变化的基因主要参与Wnt信号通路、VEGF信号通路和mTOR信号通路等途径，功能主要涉及细胞增殖、细胞迁移和细胞骨架调节等过程。其中与上述细胞表型改变密切相关的PIK3R3、WNT2B、VANGL2和ANXA1基因的表达改变经RT-PCR验证，结果与基因芯片趋势一致。 结论:长期反复染毒后MWCNT对MeT-5A细胞可能存在潜在恶性转化能力。

目的 探讨模拟人体实际暴露水平的双酚S长期(7和14 d)染毒,通过ERβ-MAPK信号通路扰动,对人正常卵巢上皮细胞IOSE 80的毒性效应.方法 使用基于生理的药代动力学模型结合中国长江沿岸地区女性血清双酚S水平确定给药浓度,同时设置溶剂对照和β-雌二醇(17 β-estradiol,E2)对照,对IOSE 80细胞进行长期染毒(7和14 d),每2天更换一次相应浓度(0、6.79×10-6、6.79×10-4、6.79× 10-2、6.79 μmol/L双酚S和10 nmol/L E2)完全培养基.通过qPCR检测雌激素受体(ERβ和GPR30)、MAPK信号通路(P38/JNK/ERK信号通路)关键基因和促性腺激素释放激素相关基因(GnRH-Ⅰ、GnRH-Ⅱ和GnRH-R)mRNA表达;在此基础上给予ERβ-MAPK信号通路抑制剂,采用流式细胞术检测细胞周期;同时进行剂量-反应关系分析,计算相关指标的基准剂量可信限下限值.结果 与溶剂对照组相比,双酚S染毒7 d后,G2/M期细胞比例显著增加(P＜0.05),GnRH-Ⅰ、GnRH-Ⅱ和GnRH-R的mRNA表达量显著下调(P＜0.05);双酚S染毒14 d后,ESR2、MAPK3、MAPK9的mRNA表达量显著上调(P＜0.05),GnRH-Ⅱ和GnRH-R的mRNA表达量显著下调(P＜0.05).双酚S染毒7d的GnRH-Ⅱ mRNA表达量,双酚S染毒14 d的G0/G1期比例、MAPK3和MAPK8 mRNA表达量,以及双酚S染毒7和14 d后的GnRH-ⅠmRNA表达量,呈现较好的剂量-反应关系,但拟合结果较差.结论 双酚S长期低剂量染毒可激活ERβ-MAPK信号通路引起IOSE 80细胞周期阻滞,也可导致IOSE 80细胞激素分泌变化.

为探讨环境浓度多西环素长期暴露对斑马鱼焦虑行为、学习记忆、认知灵活性及肠道菌群的影响,采用不同环境浓度多西环素(0、0.01、0.1和1 μg/L)对斑马鱼成鱼进行水体暴露染毒21d后,采用新缸实验、Y迷宫、明暗实验和斑马鱼行为学高通量监测系统方法检测环境浓度多西环素对斑马鱼行为学和肠道菌群的影响.结果表明:在新缸实验中,与对照组相比,0.01、0.1和1 μg/L浓度组斑马鱼平均游泳速度显著降低;随着多西环素浓度升高,斑马鱼最大游泳速度和总游动距离与对照组相比呈现下降趋势,其中1 μg/L浓度组同对照组相比差异显著;在底部区域停留时间上,与对照组相比,0.01、0.1和1μg/L组均有升高,0.01μg/L差异显著.在Y迷宫实验中,0.01 μg/L浓度组斑马鱼在探索臂停留时间与对照组相比显著增加,0.1和1μg/L浓度组显著降低;0.01 μg/L浓度组斑马鱼在探索臂的转弯角度与对照组相比增加,而0.1和1 μg/L浓度组显著降低.在明暗实验中,斑马鱼在光区停留时间随着多西环素浓度增加具有上升的趋势.在斑马鱼行为学高通量监测系统实验中,斑马鱼总游动距离随着多西环素浓度的增加呈现下降趋势,其中1 μg/L浓度组同对照组相比差异显著.基于16SrRNA测序技术对肠道菌群进行分析,12份肠道样本共获得1454814条原始有效序列,筛选后获得1314404条优质序列供后续分析.同时利用DADA2方法降噪,以100％相似度聚类,发现多西环素各浓度组减少了斑马鱼肠道菌群的丰度,博斯氏菌属、副球菌属、不动杆菌等菌属丰度降低,棒状杆菌属和漫游球菌等菌属丰度升高.香农指数、辛普森指数和chaol指数染毒组同对照组相比显著降低,此外,主坐标分析中多西环素组和对照组之间的群落不同.综上,环境浓度多西环素长时间暴露能够引起斑马鱼行为改变,产生焦虑样行为,0.01 μg/L浓度组能够提高斑马鱼短期学习记忆能力和认知灵活性;多西环素长期暴露引起斑马鱼肠道菌群丰度和多样性改变.

目的 探讨楮实子对对乙酰氨基酚(APAP)引起的L02 细胞损伤的保护作用.方法 CCK-8 法测定不同浓度(0.1、0.3、1.0、3.0、10.0 mg/ml)楮实子水提物溶液对正常L02 细胞的存活率.L02 细胞APAP染毒后,取对数生长期的L02 细胞,分为正常组、APAP组(40 mmol/L)、楮实子组(1 mg/ml),采用CCK-8 法测定细胞存活率,采用DCFA-DH法测定细胞内活性氧(ROS)水平.Hoechst 33258染色观察细胞凋亡;罗丹明 123染色检测L02细胞内线粒体膜电位表达情况.Western blot法检测细胞JNK、p-JNK、78GRP78、CHOP的表达水平.结果 与0.1 mg/ml楮实子水提物比较,0.3、1.0、3.0、10.0 mg/ml楮实子水提物细胞活性降低,差异有统计学意义(P＜0.01).与正常组比较,APAP组细胞存活率下降,细胞凋亡平均荧光强度值升高(P＜0.05);与APAP组比较,1 mg/ml楮实子水提物细胞存活率升高,细胞凋亡平均荧光强度值降低(P＜0.05).APAP组ROS荧光强度值高于正常组,差异有高度统计学意义(P＜0.01);楮实子组ROS荧光强度值低于APAP组,差异有高度统计学意义(P＜0.01).APAP组线粒体膜电位平均荧光强度值低于正常组,差异有高度统计学意义(P＜0.01);楮实子组线粒体膜电位平均荧光强度值高于APAP组,差异有高度统计学意义(P＜0.01).各组JNK蛋白表达水平比较,差异无统计学意义(P＞0.05).与正常组比较,APAP组p-JNK、GRP78、CHOP蛋白表达水平升高(P＜0.01);与APAP组比较,楮实子组p-JNK、GRP78、CHOP蛋白表达水平降低(P＜0.01).结论 楮实子可能通过抑制JNK活化,修复线粒体膜通透性,抑制内质网应激,减少ROS含量,抑制细胞凋亡,发挥保护APAP致L02细胞损伤的作用.

目的 探讨摩托车尾气(ME)对人呼吸道不同部位细胞氧化应激水平的影响.方法 取对数生长期BEAS-2B和A549细胞随机分为对照组、低剂量组和高剂量组.采用气-液界面染毒技术,对生长在Transwell插件多孔膜上的2种细胞持续染毒60 min;其中,低、高剂量组细胞分别采用ME与洁净空气体积比 1∶20和1∶10的稀释气体刺激,对照组细胞予洁净空气处理.染毒结束后收集细胞,采用CCK-8法检测细胞相对存活率;采用比色法检测细胞内丙二醛、谷胱甘肽水平和超氧化物歧化酶(SOD)活力.结果 细胞的相对存活率在ME染毒剂量上存在主效应(P<0.01),呈随着ME染毒剂量增加而下降的趋势(P值均<0.05);但在细胞类型主效应和ME染毒剂量与细胞类型的交互效应上均无统计学意义(P值均>0.05).细胞内谷胱甘肽水平和SOD活力在ME染毒剂量和细胞类型的交互效应上均有统计学意义(P值均<0.01),丙二醛水平在细胞类型主效应上有统计学意义(P<0.01).其中,对于BEAS-2B细胞,低剂量组细胞内谷胱甘肽水平和SOD活力分别与对照组比较,差异均无统计学意义(P值均>0.05);但高剂量组细胞内谷胱甘肽水平和SOD活力均高于对照组与低剂量组(P值均<0.05).对于A549细胞,细胞内谷胱甘肽水平随着ME染毒剂量的增加而下降(P值均<0.05);低剂量组细胞内SOD活力高于对照组(P<0.05),高剂量组A549细胞内SOD活力分别低于对照组与低剂量组(P值均<0.05);A549细胞内丙二醛水平高于BEAS-2B细胞(P<0.05).结论 ME可引起呼吸道不同部位细胞的氧化应激生物标志物生成量的变化;呼吸道不同部位细胞对ME诱导的氧化应激响应具有差异性.

目的 探讨Toll样受体2(TLR2)/核转录因子(NF)-κB信号通路在铝致大鼠小胶质细胞系GMI-R1细胞炎症反应中的作用与机制.方法 将对数生长期的GMI-R1细胞随机分为对照组、阳性对照组和低、中、高剂量组.3个剂量组细胞分别予浓度为100、200、400 μmol/L 的麦芽酚铝刺激,阳性对照组细胞予质量浓度为20 mg/L的脂多糖刺激,对照组细胞不予任何处理.培养 24 h后,观察细胞形态学变化,以CCK-8法检测细胞存活率,酶联免疫吸附实验法检测肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素(IL)-12和IL-4 的分泌水平,蛋白质印迹法检测TLR2、NF-κB P65、分化抗原(CD)68和CD206蛋白相对表达水平,免疫荧光法检测细胞 CD68和CD206的表达.结果 细胞形态学检查结果显示,随着麦芽酚铝染毒剂量的增高,GMI-R1细胞数量减少,活化状态的细胞数量增多,细胞胞质充盈程度降低,细胞突起变长,呈剂量-效应关系.阳性对照组和中、高剂量组细胞的存活率均低于对照组(P值均<0.05).与对照组比较,阳性对照组细胞的TNF-α、IL-12分泌水平和TLR2和CD68蛋白相对表达水平均升高(P值均<0.05),IL-4分泌水平下降(P<0.05).与对照组比较,3个剂量组细胞的TNF-α和IL-12分泌水平均升高(P值均<0.05),IL-4分泌水平均下降(P值均<0.05),且均呈剂量-效应关系.与对照组比较,3个剂量组细胞中TLR2蛋白相对表达水平均升高(P值均<0.05),中、高剂量组细胞中NF-κB p65和CD68蛋白相对表达水平均升高(P值均<0.05),但CD206蛋白相对表达水平均下降(P值均<0.05);与低、中剂量组比较,高剂量组细胞中TLR2和NF-κB p65蛋白相对表达水平均升高(P值均<0.05),CD206蛋白相对表达水平均下降(P值均<0.05).与对照组比较,高剂量组和阳性对照组细胞中CD68平均荧光强度均升高(P值均<0.05),CD206平均荧光强度均下降(P值均<0.05).结论 铝可通过TLR2/NF-κB信号通路参与并促进GMI-R1细胞炎症反应.

目的 研究长期亚砷酸钠诱导人支气管上皮细胞(HBE)恶性转化过程中线粒体及其他细胞器超微结构的改变,为砷致癌的机制研究提供动态细胞形态学改变基础资料.方法 用1.0μmol/L亚砷酸钠连续染毒HBE细胞至43代,分别取正常和亚砷酸钠暴露1、8、15、22、29、36、43代HBE细胞,用流式细胞仪和生化法分别检测不同组别细胞内活性氧(ROS)、丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活力的变化,用透射电镜观察亚砷酸钠暴露15、29、43代和传代对照的HBE细胞内各细胞器超微结构的改变,用real-time PCR检测不同组别细胞内线粒体DNA(mtDNA)拷贝数的变化.结果 与正常HBE细胞(0代)比较,亚砷酸钠染毒组22代及以前的ROS、MDA及SOD水平均呈先升高后下降的趋势;染毒29代及以后的ROS、MDA水平逐渐下降,SOD水平逐渐升高.透射电镜观察,与传代对照组细胞比较,染毒15代细胞的线粒体开始出现肿胀,嵴模糊,内质网扩张,且细胞mtDNA拷贝数增加;染毒29代及以后线粒体肿胀明显,嵴断裂,呈明显空泡状态,且有膜增殖、盘绕现象,mtDNA拷贝数先降低后升高,且均高于传代对照,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 1.0 μmol/L亚砷酸钠在诱导HBE细胞恶性转化的过程中发生了细胞内氧化-抗氧化状态失衡,且随着染毒代数的增加,细胞线粒体DNA拷贝数增加明显,超微结构观察有细胞内线粒体肿胀、内质网扩张及膜增殖等变化.

目的 探讨铝对大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤(pC12)细胞β-淀粉样蛋白(Aβ)42表达的影响及其作用机制.方法 将处于对数生长期的PC12细胞分别暴露于含麦芽酚铝终浓度为0(对照)、50、100、200和400 μmol/L的完全培养基染毒12、24、48 h.采用CCK-8法测定细胞活性,采用酶联免疫吸附(ELISA)测定法测定PS1、Aβ42蛋白的含量.结果 与对照组比较,200、400μmol/L麦芽酚铝染毒12h时及各浓度麦芽酚铝染毒24 h、48 h时PC12细胞的存活率均较低,差异有统计学意义(P＜0.05);且随着麦芽酚铝染毒浓度的升高,不同染毒时间PC12细胞的存活率均呈逐渐降低的趋势.与对照组比较,400μmol/L麦芽酚铝染毒12h时及200、400 μmol/L麦芽酚铝染毒24 h、48 h时PC12细胞PS1蛋白的含量均增加,差异有统计学意义(P＜0.05).与对照组比较,400 μmol/L麦芽酚铝染毒12h时及200、400 μmol/L麦芽酚铝染毒24 h时以及100、200、400 μmol/L麦芽酚铝染毒48 h时PC12细胞Aβ42蛋白的含量均增加,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 γ-分泌酶表达增加可能是铝致PC12细胞Aβ42蛋白含量增多的重要原因之一.